太陽能電池的種類有哪些

一、按結晶狀態分

可分為結晶系薄膜式和非結晶系薄膜式（以下表示為a-）兩大類，而前者又分為單(dan)結晶(jing)形和多結晶(jing)形。

二、按材料分

可分為硅薄膜形、化合物半導體薄膜形和有機膜形，而化合物半導體薄膜形又分為非結晶形（a-Si：H，a-Si：H：F，a-SixGel-x：H等）、ⅢV族（GaAs，InP等）、ⅡⅥ族（Cds系）和磷化鋅(xin)（Zn 3 p 2）等。

三、按材料分

太陽能電池根據所用材料的不同，還可分為：硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池、有機太陽能電池、塑料太陽能電池，其中(zhong)硅太陽能電池是目前(qian)發展(zhan)最成熟的，在(zai)應用中(zhong)居主(zhu)導地(di)位。

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1、硅太陽能電池

硅(gui)太陽(yang)能(neng)電池(chi)分為單晶(jing)硅(gui)太陽(yang)能(neng)電池(chi)、多晶(jing)硅(gui)薄膜(mo)太陽(yang)能(neng)電池(chi)和(he)非晶(jing)硅(gui)薄膜(mo)太陽(yang)能(neng)電池(chi)三種。

單(dan)晶硅(gui)太(tai)陽(yang)能電池(chi)轉(zhuan)換(huan)效率最(zui)高，技術也最(zui)為(wei)(wei)(wei)成(cheng)熟。在實(shi)驗(yan)室里最(zui)高的轉(zhuan)換(huan)效率為(wei)(wei)(wei)24.7%，規模生(sheng)產時的效率為(wei)(wei)(wei)15%（截止2011，為(wei)(wei)(wei)18%）。在大(da)規模應用和(he)工業生(sheng)產中仍占據主導地位，但由于單(dan)晶硅(gui)成(cheng)本(ben)(ben)價(jia)格高，大(da)幅度降低其(qi)成(cheng)本(ben)(ben)很困難(nan)，為(wei)(wei)(wei)了節省硅(gui)材(cai)料(liao)，發展(zhan)了多晶硅(gui)薄膜和(he)非晶硅(gui)薄膜作為(wei)(wei)(wei)單(dan)晶硅(gui)太(tai)陽(yang)能電池(chi)的替(ti)代產品。

多晶硅(gui)(gui)薄膜(mo)(mo)太(tai)(tai)陽能電池(chi)與單晶硅(gui)(gui)比(bi)較，成本低廉(lian)，而效(xiao)率高于非晶硅(gui)(gui)薄膜(mo)(mo)電池(chi)，其(qi)實(shi)驗室最高轉換(huan)效(xiao)率為(wei)18%，工(gong)業規模生產的(de)轉換(huan)效(xiao)率為(wei)10%（截止(zhi)2011，為(wei)17%）。因此(ci)，多晶硅(gui)(gui)薄膜(mo)(mo)電池(chi)不(bu)久將會在(zai)太(tai)(tai)陽能電池(chi)市場上占(zhan)據主導地位。

非(fei)晶硅(gui)(gui)薄膜太(tai)陽能(neng)電池成本低重(zhong)量輕，轉換(huan)效(xiao)率(lv)(lv)較高，便于(yu)大(da)規模生產，有極大(da)的(de)潛力。但受(shou)制于(yu)其材料引發(fa)的(de)光電效(xiao)率(lv)(lv)衰退效(xiao)應，穩(wen)定(ding)性不高，直接影響(xiang)了它的(de)實際應用。如果能(neng)進一步解決(jue)穩(wen)定(ding)性問(wen)(wen)題(ti)及(ji)提高轉換(huan)率(lv)(lv)問(wen)(wen)題(ti)，那么(me)，非(fei)晶硅(gui)(gui)太(tai)陽能(neng)電池無疑是太(tai)陽能(neng)電池的(de)主(zhu)要發(fa)展產品之一。

2、多晶體薄膜太陽能電池

多晶(jing)體薄(bo)膜(mo)電(dian)(dian)池(chi)硫(liu)化鎘、碲化鎘多晶(jing)薄(bo)膜(mo)電(dian)(dian)池(chi)的效率(lv)(lv)較(jiao)非晶(jing)硅薄(bo)膜(mo)太(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)池(chi)效率(lv)(lv)高，成本較(jiao)單(dan)晶(jing)硅電(dian)(dian)池(chi)低，并(bing)且也易于大規模生產(chan)，但由(you)于鎘有劇毒，會對環境造成嚴(yan)重的污染，因此，并(bing)不是晶(jing)體硅太(tai)陽能(neng)電(dian)(dian)池(chi)最理想(xiang)的替代產(chan)品。

砷化鎵（GaAs）III-V化合物(wu)電池的轉換效(xiao)率可(ke)達28%，GaAs化合物(wu)材料(liao)具有十分理想的光學帶隙以及(ji)較高的吸收效(xiao)率，抗輻照(zhao)能力強，對熱不(bu)敏感，適合于(yu)制造高效(xiao)單(dan)結電池。但是GaAs材料(liao)的價格(ge)不(bu)菲，因而在很大程度上限制了(le)用GaAs電池的普及(ji)。

銅銦硒薄(bo)膜電(dian)池（簡(jian)稱CIS）適合光電(dian)轉換，不存(cun)在光致衰退問題，轉換效率和(he)(he)多晶(jing)硅一樣。具有價(jia)格低廉、性能良好和(he)(he)工藝簡(jian)單等優點(dian)，將(jiang)成(cheng)為今后發展太陽能電(dian)池的(de)(de)(de)一個重(zhong)要方向。唯一的(de)(de)(de)問題是材料的(de)(de)(de)來源，由于(yu)銦和(he)(he)硒都是比較稀有的(de)(de)(de)元(yuan)素，因(yin)此，這類電(dian)池的(de)(de)(de)發展又必然(ran)受到限制。

3、有機聚合物太陽能電池

以有機聚合物代替無機材料是剛剛開始的一個太陽能電池制(zhi)造的研(yan)究(jiu)(jiu)方(fang)向。由于有(you)機材(cai)料(liao)柔性好，制(zhi)作(zuo)容易(yi)，材(cai)料(liao)來源廣泛，成本低等優勢，從而對(dui)大規模利用太陽能，提供(gong)廉價(jia)電(dian)能具(ju)有(you)重(zhong)要意(yi)義。但(dan)以有(you)機材(cai)料(liao)制(zhi)備太陽能電(dian)池(chi)的研(yan)究(jiu)(jiu)僅僅剛開始(shi)，不論是(shi)使(shi)用壽(shou)命，還是(shi)電(dian)池(chi)效率都不能和無機材(cai)料(liao)特別是(shi)硅電(dian)池(chi)相(xiang)比。能否發展成為具(ju)有(you)實用意(yi)義的產品，還有(you)待于進一步研(yan)究(jiu)(jiu)探索(suo)。

4、納米晶太陽能電池

納米 晶體(ti)化(hua)學能太(tai)陽能電(dian)池是新近發展(zhan)的(de)，優(you)點在于它(ta)廉價的(de)成(cheng)本和簡單的(de)工藝及穩(wen)(wen)定的(de)性能。其光電(dian)效率穩(wen)(wen)定在10%以上(shang)，制作成(cheng)本僅為硅太(tai)陽電(dian)池的(de)1/5～1/10．壽命能達到20年以上(shang)。

此(ci)類電池的研究和開發剛剛起步(bu)，不久的將來會逐步(bu)走(zou)上市場。

5、有機薄膜太陽能電池

有機薄膜太陽能電池，就是由有機材料構成核心部分的太陽能電池。大家對有機太陽能電池不熟悉，這是情理中的事。如今量產的太陽能電池里，95%以(yi)上是硅基的，而剩下的不到5%也是由其它無機材料制成的。

6、染料敏化太陽能電池

染料(liao)敏(min)化太陽能電(dian)(dian)(dian)池(chi)，是(shi)將一種色素附著在TiO2粒(li)子上(shang)，然后(hou)浸泡在一種電(dian)(dian)(dian)解(jie)液中。色素受到光的照射(she)，生成自由電(dian)(dian)(dian)子和(he)空穴。自由電(dian)(dian)(dian)子被TiO2吸收，從電(dian)(dian)(dian)極(ji)流出進入(ru)外電(dian)(dian)(dian)路(lu)，再經過(guo)用電(dian)(dian)(dian)器，流入(ru)電(dian)(dian)(dian)解(jie)液，最后(hou)回到色素。染料(liao)敏(min)化太陽能電(dian)(dian)(dian)池(chi)的制造成本很低，這使(shi)它具有很強的競爭力。它的能量轉換效率為12%左右。

7、塑料太陽能電池

塑(su)(su)料(liao)太陽能(neng)電(dian)池以可循環使用(yong)的塑(su)(su)料(liao)薄膜為原料(liao)，能(neng)通過“卷(juan)對卷(juan)印刷”技(ji)術(shu)大規(gui)模生產，其(qi)成本低廉、環保。但塑(su)(su)料(liao)太陽能(neng)電(dian)池尚不成熟(shu)(shu)，預(yu)計在未來5年到10年，基于塑(su)(su)料(liao)等有(you)機材料(liao)的太陽能(neng)電(dian)池制造技(ji)術(shu)將走向成熟(shu)(shu)并大規(gui)模投入使用(yong)。